論發電廠汽輪機汽缸膨脹不暢的必因及其改善建議

杜虎君 張玉貴

摘要：目前在發電廠汽輪機汽缸膨脹不暢的現象普遍存在，但是汽缸膨脹不暢容易導致軸瓦的冷態負荷量分配不均勻，汽封也容易被磨損，進一步延長了暖機的時間。本文主要通過調查分析發電廠的汽輪機汽缸的運行情況，分析汽輪機汽缸膨脹不暢的原因，并提出相應的改善措施，從而改善發電廠汽輪機的運行狀況，提高其工作效率，為企業創造更多的經濟效益。

關鍵詞：汽輪機 膨脹不暢 主要原因 改善建議

中圖分類號：TK26 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0099-01

1 調查分析

據相關數據調查研究發現，大部分發電廠都使用中間再熱凝汽式的汽輪機，這種汽輪機的汽缸容易出現膨脹不暢的現象，下面我們以某廠生產的NZK300-16.7/537/537型的300MV汽輪機組為例，這種汽輪機組自運行以后經常出現缸體膨脹不暢的現象，從而導致軸瓦冷態負荷量分配不均衡，一旦開始運行，軸瓦溫度出現過高現象，汽封遭到磨損，延長了暖機時間。這種汽輪機自使用以后，不論是高壓還是中壓缸缸體都出現膨脹不暢的現象，并隨著時間的推移、機組啟動停止次數的增加，情況越來越嚴重，造成很多后果：聯軸器出現失常，不能按照正常中心值進行聯結；缸體出現變形，啟動和停止過程中低壓缸差脹大，動靜部分之間碰磨次數多，暖機時間也有所延長。

2 分析發電廠汽輪機汽缸膨脹不暢的主要原因

導致汽輪機的缸體膨脹不暢的原因有很多，不僅與滑銷系統結構的設計模式、管道與缸體的連接方式正確與否相關，也與滑銷系統的運行方式、檢修工藝有聯系。因此我們主要從以下幾個方面進行深入分析汽缸膨脹不暢的主要原因。

第一，軸承座缺乏潤滑性而引起膨脹。由于制造廠商原來設計的臺板油路彎比較多，因而用的線就比較長，注入油的阻力比較大，即使注入新油也很難將舊油排干凈，從而導致油槽內的潤滑油的流動性逐漸喪失。經過高溫處理后結固后失去自身的潤滑性能，從而摩擦次數逐漸增多。另外，由于注油周期比較長，舊油已經逐漸固化，新油只能局部注入，造成潤滑性缺失。

第二，滑銷系統出現卡澀現象引起膨脹不暢。軸承座與基礎臺板的配合程度沒有按照設計圖紙進行，比如接觸不均勻或者接觸面沒有達到圖紙要求。另外，由于長期運行或者檢修，基礎臺板部分位置出現變形，不能正常使用。再加上縱銷和銷槽在材料選取時，貪圖一時便宜購買質量技術不達標的材料，或者在安裝時有不明物質進入槽內，軸承座在膨脹時可能會產生毛刺。另外，如果汽封間隙調整不當，運行時軸封漏入槽內，可能會引起生銹，這時滑銷系統容易出現生銹現象。

第三，缸體與軸承座推拉結構缺乏合理性。在原來設計圖中，汽缸主要是通過汽缸內的貓爪傳遞汽缸的膨脹和收縮信息，貓爪支承結構如下圖1所示。當滑銷系統內各部分的間隙調整不合理或者高、中壓缸兩側膨脹冷縮不均勻時，氣缸內的貓爪傳遞的推拉力度就不同，甚至氣缸貓爪只傳遞出單側的拉力，這容易導致推拉力重力不穩固，向一方偏，軸承座承受單向的推拉力，容易增加汽缸膨脹收縮的摩擦次數，進一步導致膨脹不暢。如果汽缸長時間的單側受力和膨脹收縮，容易引起汽缸的缸體變形扭曲，也不利于檢修工作中間隙的調整。另外，汽缸缸體扭曲變形，在一定程度上加大了軸承座的推拉力，摩擦力度就會加大，進一步惡化缸體膨脹收縮現象。

3 改善建議

通過對汽輪機汽缸出現膨脹不暢的原因進行深入分析，我們主要從以下幾個方面進行改善。

第一，改進潤滑油槽路線的設計，及時處理那些被銹蝕的接觸面。由于制造廠原有的設計油路彎曲處比較多，路線長，不利于潤滑油性能的發揮，在原有的這種結構運行中無法更換新潤滑油。因此，我們只有設法把原有的油槽路線堵死，重新開辟新的小回路油槽，但設計時要考慮的注排油的簡易性，并在軸承座側面適當增加加油孔和排油孔，及時處理那些被銹蝕的的接觸面，有利于汽缸運行中加入潤滑油，提高其潤滑性，減少摩擦，從根源上杜絕汽缸膨脹。

第二，做好消除滑銷系統卡澀的相關工作。首先我們要從根本上消除軸承座銷槽內的鐵銹和表面的毛刺，并做好表面的相關處理工作，防止擠壓引起變形而增加摩擦次數。在選擇材料時嚴格按照圖紙設計購買質量過關的材料，提高其使用壽命，適當調整各部門之間的間隙度，盡量減少摩擦，從根本上杜絕缸體膨脹不暢。

第三，合理設計軸承座和缸體間的推拉結構。為了提高缸體的實用性，可以適當改進圖紙，擴大汽缸貓爪與軸承座的接觸面積，保證汽缸膨脹的順暢性。只有擴大接觸面積，才能保證汽缸膨脹具有充足的空間，這樣一來，汽缸貓爪雖然沒有對軸承座施加推力可是拉力仍然存在。我們也可以將軸承座與高壓缸之間的推力點實現轉移，轉移到推拉梁上，這樣可以使原結構造成的力矩逐漸降低，從而使汽缸膨脹狀況進一步得到改善。但是，汽缸在收縮時，傳遞物質由單一的汽缸貓爪變成貓爪和推拉梁共同使用，從而緩解汽缸的膨脹壓力，進一步改善汽缸膨脹不暢的狀況。

總而言之，我們應該從發電廠汽輪機的實際情況出發，針對其汽缸出現膨脹不暢的原因，采取相應的措施進行及時改善，進一步提高汽缸的整體效能，從而延長其使用壽命，更好的為發電廠服務，從而帶來更多的經濟效益。

參考文獻

[1] 馮敏慧.張家口電廠#1機組膨脹不暢分析與研究[D].河北華北電力大學，2004.

[2] 黃志強.韶關發電廠汽輪機汽缸膨脹不暢的原因分析[J].湖北電力，2002（3）.